Iniciacion a la resistencia de materiales

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CALCULO DE ESTRUCTURAS
y
CONSTRUCCIÓN

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Ejemplos de estructuras

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Cálculo de Fuerzas
P = 3000 Kg = 30 KN

C

P = FAB + FBC
FBC

P

2,5
25m

P

FAB

1,5 m

3

=

FAB
4

=

FBC
5

B

2,0 m

1 Kg = 10 N = 0,98 Kp

A

P
P = 3000 Kg = 30 KN

FBC = 5000

FAB =4000 Kg = 40 KN
g
FBC = 5000 Kg = 50 KN
FBC = 5000
Resiste si: Material es O.K.
Sección es O.K.
Construcción O.K.

Cálculo de Fuerzas
P = 3000 Kg = 30 KN

C

B

HB

6m

D

8m

HD

P
RB

9m

RD

A

NBA

P = FAB + FAD
1 Kg ~ 10 N = 0,98 Kp
NBA
FAB

P
FAD

P = 3000 Kg = 30 KN

RD = RB = 1500 Kg FAB = 3054.5 Kg = 30.5 KN
HD = HB = 2661 Kg FBC ~ 0000 Kg = 00KN

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Iniciación a
la Resistencia de los Materiales
Texto de referencia:
TENSIONES Y DEFORMACIONES EN
MATERIALES ELÁSTICOS

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PARTE 1

:

Resistencia de Materiales

• Objeto:
COMPENDIO DE LOS CONOCIMIENTOS BASICOS DE
ELASTICIDAD Y DE RESISTENCIA DE
MATERIALES.

CAPITULO I :

• GENERALIDADES
Y
DEFINICIONES.

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Lección 1:
•

1.1

Introducción . Objeto y Utilidad de la Resistencia

de Materiales.
d M t i l
•

1.2 Introducción

a la elasticidad . Sólido Rígido. Sólido

Elástico.
•

1.3 Equilibrio

Estático. Equilibrio Elástico.

•

1.4 Definición

de Prisma mecánico.

•

1.5 Solicitaciones

•

1.6 Tensión.

en la sección de un prisma mecánico.

Componentes intrínsecas de latensión.

• Objetivo:
Descubrir medios y métodos para analizar y diseñar las
diferentes máquinas y estructuras portantes.
Los métodos que analizaremos se basan en la determinación de
esfuerzos y deformaciones.
Definimos:
Esfuerzos Normales: Provocados por una carga axial o
Normal.
Esfuerzos Cortantes: Por fuerzas transversales y pares.
pares
Esfuerzos de aplastamiento: Creadas en pernosy remaches.

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Definiciones Básicas
Se define Esfuerzo o Tensión a la fuerza por unidad de superficie referida
en la que se distribuye la fuerza.

σ = F/S
Signos (+) Tracción o alargamiento, (-) Compresión.
Unidades Sistema Internacional:
Fuerza: Newton, Superficie: m2 , Tensión: Pascal = N/m2 , KPa, MPa, GPa
Magnitud\Sistema
g

Momento
1kg.m =

Tensión
1kg/cm2 =c.g.s.
dyn.cm

Técnico

S.I.

kp.m

N.m

981.105

1

9,8

dyn/cm2

kp/m2

N/ m2 = P

98,1.104

104

9,8. 104 P

1.2 .- Introducción a la elasticidad.

• Sólido Rígido . Sólido elástico

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Sólido Rígido Sólido Deformable

En Física y Mecánica el SÓLIDO es INDEFORMABLE.
Los sólidos son deformables en mayor o menor medida.
Para grandesmovimientos y fuerzas relativamente pequeñas los
cuerpos se pueden considerar indeformables, es por eso que así se
consideran en Cinemática y Dinámica, ya que las deformaciones
provocadas son d
d
despreciables respecto al movimiento a que están
i bl
t l
i i t
tá
sometidos.
Las deformaciones elásticas no afectan al resultado Cinemático
de los sistemas.

Sólido Rígido Sólido Deformable
Unejemplo de la diferencia puede ser :
Hecho :
Un coche choca con otro por detrás desplazándolo.
En Mecánica estudiaría el desplazamiento en función del ángulo
a que ha sucedido, la transmisión de la energía cinética, la inercia
transmitida a los pasajeros, el esfuerzo ejercido por el cinturón de
seguridad, ...
id d
En Resistencia se estudia la deformación producida en el choque,
comopuede aminorarse el impacto sobre los pasajeros, que
material se emplearía para que amortiguase más, que piezas se
emplearían para que repercutiese en la menor parte del coche, .....

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Sólido Rígido Sólido Deformable

En Física
permanece estable

Los Vectores se consideran deslizantes.

Sólido Rígido Sólido Deformable

En Elasticidad
permanece estable
pero se...